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外嚙合齒輪泵的結構有以下特點 |
發布者:齒輪泵 發布時間:2013/04/01 【大 中 小】【打印】 |
1.困油現象 齒輪泵要能連續地供油,就要求齒輪嚙合的重疊系數大于1,也就是當一對齒輪尚未脫開嚙合時,另一對齒輪已進入嚙合,這樣,就出現同時有兩對齒輪嚙合的瞬間,在兩對齒輪的齒向嚙合線之間形成了一個封閉容積,一部分油液也就被困在這一封閉容積中,齒輪連續旋轉時,這一封閉容積便逐漸減小,當兩嚙合點處于節點兩側的對稱位置時。 封閉容積為最小,齒輪再繼續轉動時,封閉容積又逐漸增大,容積又變為最大。在封閉容積減小時,被困油液受到擠壓,壓力急劇上升,使軸承上突然受到很大的沖擊載荷,使泵劇烈振動,這時高壓油從一切可能泄漏的縫隙中擠出,造成功率損失,使油液發熱等。當封閉容積增大時,由于沒有油液補充,因此形成局部真空,使原來溶解于油液中的空氣分離出來,形成了氣泡,油液中產生氣泡后,消除困油現象的方法是在齒輪泵的兩側端蓋上銑出兩個困油卸荷凹槽。卸荷槽的位置應該使困油腔由大變小時,能通過卸荷槽與壓油腔相通,而當困油腔由小變大時,能通過另一卸荷槽與吸油腔相通。兩卸荷槽之間的距離為,必須保證在任何時候都不能使壓油腔和吸油腔互通。按上述對稱開的卸荷槽,當困油封閉腔由大變至最小時,由于油液不易從即將關閉的縫隙中擠出,故封閉油壓仍將高于壓油腔壓力;齒輪繼續轉動,在封閉腔和吸油腔相通的瞬間,高壓油又突然和吸油腔的低壓油相接觸,會引起沖擊和噪聲。于是將卸荷槽的位置整個向吸油腔側平移一個距離,這時封閉腔只有在由小變至最大時才和壓油腔斷開,油壓沒有突變,封閉腔和吸油腔接通時,封閉腔不會出現真空,也沒有壓力沖擊,這樣改進后,使齒輪泵的振動和噪聲得到了進一步改善。 2.泄露 齒輪泵壓油腔的壓力油可通過3條途徑泄漏到吸油腔中去:一是通過齒輪嚙合處的間隙;二是通過泵體內孔和齒頂圓間的徑向間隙;三是通過齒輪兩端側面和蓋板間的端面間隙。其中通過端面間隙的泄漏量最大,占總泄漏量的75-80,壓力越高,泄漏越嚴重。因此,如果不采取措施,減小端面泄漏,齒輪泵的容積效率是很低的,只能用于低壓。為了減少泄漏,提高容積效率,用設計減小間隙的方法并不能取得好的效果,因為泵工作一段時間后,由于磨損而使間隙變大,泄漏又會增加,所以通常采用浮動軸套、浮動側板或撓性側板對端面間隙進行自動補償的方法減少泄漏。是浮動軸套式的間隙補償裝置。它利用泵的出口壓力油,引入齒輪軸上的浮動軸套的外側A腔,在液體壓力作用下,使軸套緊貼齒輪3的側面,因而可以消除間隙并可補償齒輪側面和軸套間的磨損量。在泵啟動時,靠彈簧來產生預緊力,保證了軸向間隙的密封。 浮動側板式補償裝置的工作原理與浮動軸套式基本相似,它也是利用泵的出口壓力油引到浮動側板1的背面,使之緊貼于齒輪2的端面來補償間隙。啟動時,浮動側板靠密封圈來產生預緊力。是撓性側板式間隙補償裝置,它是利用泵的出口壓力油引到側板的背面后,靠側板自身的變形來補償端面間隙的,側板的厚度較薄,內側面要耐磨如燒結有0.5-0.7mm的磷青銅),采取一定措施后,這種結構易使側板外側面的壓力分布大體上和齒輪側面的壓力分布相適應。 3.徑向力不平衡 齒輪泵工作時,在齒輪和軸承上承受徑向液壓力的作用。泵的下側為吸油腔,上側為壓油腔。在壓油腔內有液壓力作用于齒輪上,沿著齒頂的泄漏油,具有大小不等的壓力,就使齒輪和軸承受到徑向不平衡力。液壓力越高,這個不平衡力就越大,其結果不僅加速了軸承的磨損,降低了軸承的壽命,甚至使軸變形,造成齒頂和泵體內壁的摩擦等。為了解決徑向力不平衡的問題,在有些齒輪泵上,采用開壓力平衡槽的辦法來消除徑向不平衡力,但這將使泄漏增大、容積效率降低等。齒輪泵采用縮小壓油腔,以減少液壓力對齒頂部分的作用面積來減小徑向不平衡力,所以泵的壓油口孔徑比吸油口孔徑要小。 |
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